Introduzione alla programmazione MIDI
Lezione 17
Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico)
Obiettivi
• Illustrare la progettazione e l’implementazione di semplici software per la gestione del MIDI
• Consolidare l’apprendimento dei concetti relativi al MIDI tramite applicazioni pratiche
• Favorire lo sviluppo di capacità di risoluzione algoritmica dei problemi collegati al formato MIDI
• Approccio pratico con esercitazioni guidate, ripasso della sintassi e livelli di difficoltà incrementali
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Pre-requisiti
• Conoscenza degli operatori aritmetici, logici e di confronto
• Conoscenza dei costrutti standard (istruzioni condizionali, iterative, ecc.)
• Dimestichezza con il paradigma di programmazione a oggetti
• Capacità di risoluzione algoritmica dei problemi
• Contenuti della prima parte del corso
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Software richiesto
• Il software richiesto è disponibile sotto varie piattaforme, è gratuito e preinstallato nei laboratori
1. Ambiente di esecuzione Java (JRE, Java Runtime Environment)
2. Ambiente di sviluppo Java (JDK, Java Development Kit)
3. Editor di codice con supporto a Java:• Notepad++ [usato nel corso]• Eclipse• Crimson Editor• …
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• Installando il plug-in NPPExec, è possibile velocizzare la procedura di compilazione e lancio del bytecode tramite il seguente script:
cd "$(CURRENT_DIRECTORY)"
C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_07\bin\javac.exe "$(FILE_NAME)"
C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_07\bin \java.exe "$(NAME_PART)"
• Lo script viene richiamato di default dalla pressione del tasto F6– In alternativa si richiamano i software da riga di comando
Script per la compilazione e il lancio in NotePad++
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JAVAIntroduzione al linguaggio di programmazione
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Perché Java?
• E’ un linguaggio di programmazione moderno e ampiamente utilizzato
• E’ portabile e indipendente dalla piattaforma«write once, run everywhere»
• E’ interamente ad oggetti (OOP, Object-Oriented Programming)–La sintassi di base (strutture di controllo, operatori, …) è pressoché identica a quella del C++
• Contiene il package javax.sound.midi
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Bytecode e indipendenza dalla piattaforma
• Il bytecode è un linguaggio intermedio tra il linguaggio macchina e il linguaggio di programmazione, che riduce la dipendenza dall'hardware e facilita la creazione degli interpreti del linguaggio stesso
• In Java il bytecode viene prodotto dalla compilazione di codici sorgenti (o file sorgenti) scritti in linguaggio Java
• Principio di funzionamento:Codice sorgente compilazione bytecode virtual machine esecuzione
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Bytecode e indipendenza dalla piattaforma
• Un programma in bytecode è eseguito mediante un secondo programma che ne interpreta le istruzioni. Questo interprete è spesso indicato con l’espressione macchina virtuale.
• Questa astrazione consente di scrivere programmi portabili: progettati e implementati in modo tale da poter essere eseguiti su diversi tipi di sistemi operativi e di architetture hardware.
• E’ possibile produrre bytecode Java partendo da altri linguaggi come Scala, Clojure o Groovy.
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Vantaggi sui linguaggi interpretati
• L’indipendenza dalla piattaforma caratterizza anche i linguaggi interpretati
• Però un interprete di bytecode risulta molto più veloce di un interprete di un linguaggio di programmazione ad alto livello:– è un linguaggio con poche e semplici istruzioni– è più vicino al modo di funzionamento dell'hardware
(processore e memoria) del computer
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Esempi
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Codice sorgente
Compilazione
Interpretazionee compilazione
JIT
Esecuzione
Java Virtual Machine
• La macchina virtuale Java, detta anche Java Virtual Machine o JVM, è il componente della piattaforma Java che esegue i programmi tradotti in bytecode dopo una prima compilazione. Attualmente incorpora un compilatore JIT che produce codice macchina
• Esistono implementazioni software per tutti i sistemi operativi moderni e implementazioni speciali per particolari ambienti hardware/software come telefoni cellulari ed elettrodomestici
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JAVAPrimi esempi di programmi
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Un primo programma in Java
• Un programma minimale in Java deve obbligatoriamente contenere:– la definizione di classe tramite la parola chiave class
seguita da nomeClasse – il metodo main o metodo principale, che costituisce l’entry
point del programma
• Nel metodo main vengono definite variabili globali, istanziati oggetti e richiamati metodi statici su variabili e/o metodi dinamici sugli oggetti– Per la spiegazione degli oggetti e dei metodi dinamici si
rimanda alla lezione 19 sulla programmazione a oggetti
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Hello World
Sorgente di un programma minimale che stampa il testo "Hello world" sulla console. opzionale
public class HelloWorld
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("Hello World");
}
}
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Stesso nome del file .java? Non necessariamente, però il file .class compilato prenderà questo nome
Gli argomenti di main
• Molti elementi sintattici introdotti nell’esempio precedente non sono comprensibili allo stato attuale della trattazione
• Ad esempio, la funzione main prende in ingresso un numero variabile di argomenti, che è possibile passare al lancio del programma come stringhe di testo separate da spazi (gli spazi delimitano gli argomenti)
• Tecnicamente, String[] args indica un array di elementi di classe String chiamato args e dimensionato quando viene lanciato il programma
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Gli argomenti di main
public class HelloWorldArg
{
public static void main(String[] args){
if (args.length == 0)
System.out.println("Pochi arg");
else if (args.length > 1)
System.out.println("Troppi arg");
else
System.out.println(args[0]);
}
}
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